纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料 高导热性能研究进展

• 作者: 陈强 李顺 朱利安 白书欣 叶益聪 国防科技大学空天科学学院材料科学与工程系
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 碳纤维 碳化硅 高导热 复合材料
• 年，卷（期）: 2023,（8）
• 页码范围: 46-55
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

作为一种先进的高温结构及功能材料，高效传热和高温耐热相结合对纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(silicon carbide matrix composites, SiC CMC)在热管理领域(thermal management, TM)中的应用至关重要。常见的纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料，如碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(Cf/SiC或Cf/C-SiC)、碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)等，增强纤维的石墨化程度较低，难以形成有效的热输运网络。本文综述了纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料制备及高导热性能等方面的最新研究进展。可通过引入高导热相、优化界面结构、粗粒化碳化硅晶体、设计预制体结构等方式提高纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的热输运能力。此外，展望了纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料发展趋势，即综合考虑影响高导热碳化硅陶瓷基复合材料性能要素，灵活运用复合材料结构与性能的构效关系，以期制备尺寸稳定、性能优异的纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料。